Sicherer Betrieb von Turbokompressoren dank Pumpgrenzen-Detektion

29. Juni 2015

Die Umrichter-Produkte von Celeroton ermöglichen die Überwachung des Betriebszustands des Turbo Kompressors. Damit wird das Pumpen des Kompressors und daraus entstehender Schaden am System verhindert.

Sinkt der Massenfluss (oder der Volumenstrom) eines Turbo Kompressors unter einen zulässigen Minimalwert, kann das Druckverhältnis nicht mehr aufrechterhalten werden und es kommt zu einem zyklischen Auf- und Abbau des Massenflusses und des Druckverhältnisses. Dieser ungünstige Betriebszustand wird als Pumpen bezeichnet. Die dabei auftretenden Druckstösse können den Kompressor sowie das ganze System auf Dauer beschädigen, deshalb ist dieser Betrieb unbedingt zu vermeiden.

Der minimale Massenfluss, welcher für einen sicheren Betrieb notwendig ist, hängt vom Druckverhältnis ab und wird im Kompressor-Kennfeld als Pumpgrenze dargestellt. Der Bereich links der Pumpgrenze kann durch den Kompressor ohne Sondermassnahmen nicht abgedeckt werden (siehe nachfolgende Grafik grau eingezeichnet).

Pumpgrenze
Kompressor-Kennfeld des CT-17-700 mit Pumpgrenze und verbotenem Betriebsbereich (grau).


Mit der Verwendung von Turbo Kompressoren und Umrichtern von Celeroton haben Sie die Möglichkeit, das Unterschreiten der Pumpgrenze zu erkennen und eine entsprechende Schädigung des Systems zu vermeiden. Wird der Kompressor in der Nähe der Pumpgrenze betrieben, wird vom Umrichter eine entsprechende Warnung erzeugt. Diese Warnung kann vom Benutzer über eine Schnittstelle des Umrichters (CAN, RS232/485 oder digitale/analoge Ausgänge) ausgelesen und anschliessend eine geeignete Gegenmassnahme ergriffen werden. Kommt es während des Betriebes trotzdem zum Pumpen des Kompressors, wird dies vom Umrichter sofort erkannt und eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben. Der Umrichter leitet im Fehlerfall automatisch eine Gegenmassnahme ein, welche den Kompressor in einen sicheren und stabilen Betriebszustand zurückführt. Diese Gegenmassnahme kann vom Benutzer frei konfiguriert werden. Denkbar sind eine automatische Reduktion der Drehzahl oder ein Befehl zum Einschalten eines Nebenluftventils über die Schnittstellen des Umrichters.

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